C语言中的文件操作

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一、什么是文件

1、程序文件

2、数据文件

 3、文件名

二、文件的打开和关闭

1、文件指针

2、文件的打开和关闭

三、文件的顺序读写

四、文件的随机读写

1、fseek

 2、ftell

3、rewind

五、文本文件和二进制文件

 六、文件读取结束的判定

七、文件缓冲区

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为了防止通讯录程序退出时数据消失，我们必须要将数据持久化，把数据存放到磁盘、存放到数据库，使用文件可以直接将数据放在电脑的硬盘上。

一、什么是文件

磁盘上的文件是文件。

从文件功能分类：程序文件、数据文件。

1、程序文件

源程序文件（后缀为.c），目标文件（后缀为.obj），可执行程序（后缀为.exe）。

2、数据文件

数据文件是程序运行时需要从中读取数据的文件，或者输出内容的文件。

 3、文件名

文件名即文件标识，包含：文件路径+文件名主干+文件后缀

例如：

C:\数学建模\数学模型作业.docx

二、文件的打开和关闭

1、文件指针

被使用的文件在内存中开辟了文件信息区，存放文件的名字、状态、当前位置等信息，这些信息保存在结构体变量中，结构体类型取名FILE。

不同的C编译器的FILE类型包含的内容大同小异：

struct _iobuf {
char *_ptr;
int _cnt;
char *_base;
int _flag;
int _file;
int _charbuf;
int _bufsiz;
char *_tmpfname;
};
typedef struct _iobuf FILE;

打开文件的时候，系统自动创建一个FILE结构的变量，并填充信息。

定义pf是一个指向FILE类型数据的指针变量，使pf指向某个文件的文件信息区，并访问文件。

2、文件的打开和关闭

编写程序时，打开文件的时候，返回一个FILE*指针变量指向该文件。

//打开文件
FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);
//关闭文件
int fclose(FILE* stream);

mode代表文件的打开模式，打开方式如下：

 代码展示：

#include
#include
int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("myfile.txt", "w");//打开文件
	if (pFile == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//写(输出)文件
	fputs("fopen example", pFile);
	//关闭文件
	fclose(pFile);
	pFile = NULL;
	return 0;
}

三、文件的顺序读写

功能	函数名	适用于
字符输入函数	fgetc	所以输入流
字符输出函数	fputc	所有输出流
文本行输入函数	fgets	所有输入流
文本行输出函数	fputs	所有输出流
格式化输入函数	fscanf	所有输入流
格式化输出函数	fprintf	所有输出流
二进制输入	fread	文件
二进制输出	fwrite	文件

 

 文件的顺序读写库函数使用举例：

#include
#include
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf = NULL)
	{
		printf("5s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//写文件
	char i = 0;
	for (i = 'a'; i <= 'z'; i++)
	{
		fputs(i, pf);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//读一个字符
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//读文件
	char ch = 0;
	while ((ch = fgetc(pf)) != EOF)
	{
		printf("%c\n", ch);
	}
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//写一行数据
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	if (pf == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//写一行数据
	fputs("get money\n", pf);
	fputs("get meney\n", pf);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//读一行数据
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", pf);
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	char arr[20];
	fgets(arr, 20, pf);
	printf("%s\n", arr);
	//关闭文件
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//格式化输入输出
struct S
{
	char arr[20];
	int age;
	float score;
};
struct S s = { 0 };
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "r");
	if(pf==NULL)
	{ 
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fscanf(pf, "%s %d %f", s.arr, &(s.age), &(s.score));
	fprintf(stdout, "%s %d %s", s.arr, s.age, s.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
//以二进制形式输入输出
int main()
{
	struct S s = { 0 };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "rb");
	if (pf = NULL)
	{
		perror(pf);
		return 1;
	}
	//二进制方式读
	fread(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	printf("%s %d %f\n", s.arr, s.age, s.score);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}
int main()
{
	struct S s = { "sunlang",25,50.f };
	FILE* pf = fopen("test.txt", "wb");
	if (pf == NULL)
	{
		perror("fopen");
		return 1;
	}
	fwrite(&s, sizeof(struct S), 1, pf);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

scanf/fscanf/sscanf与printf/fprintf/sprintf的对比：

scanf是针对标准输入的格式化输入语句

printf是针对标准输出的格式化输出语句

fscanf是针对所有输入流的格式化输入语句

fprintf是针对所有输出流的格式化输出语句

sscanf是从一个字符串中转化出一个格式化的数据

sprinf是把一个格式化的数据转化成字符串

//sscanf与sprintf的举例：
struct S
{
	char arr[10];
	int age;
	float score;
};
int main()
{
	struct S s = { "zhangsan",20,55.5f };
	struct S tmp = { 0 };
	char a[100] = { 0 };
	//把s中的格式化数据转化成字符串放到a中
	sprintf(a, "%s %d %f", s.arr, s.age, s.score);
	//从字符串a中获取一个格式化的数据到tmp中
	sscnaf(a, "%s %d %f", tmp.arr, &(tmp.age), tmp.score);
	return 0;
}

四、文件的随机读写

1、fseek

根据文件指针的位置和偏移量来定位文件指针

int fseek ( FILE * stream, long int offset, int origin );

使用举例：

int main()
{
	FILE* pFile;
	pFile = fopen("example.txt", "wb");
	fputs("This is an apple.", pFile);
	fseek(pFile, 9, SEEK_SET);
	fputs("sam", pFile);
	fclose(pFile);
	return 0;
}

 2、ftell

返回文件指针相对于起始位置的偏移量

long int ftell ( FILE * stream );

使用举例：

int main()
{
	FILE* pFile;
	long size;
	pFile = fopen("myfile.txt", "rb");
	if (pFile == NULL)
	{
		perror("Error opening file");
	}
	else
	{
		fseek(pFile, 0, SEEK_END);
		size = ftell(pFile);
		fclose(pFile);
		printf("Size of myfile.txt:%ld bytes.\n", size);
	}
	return 0;
}

3、rewind

让文件指针的位置回到文件的起始位置

void rewind ( FILE * stream );

使用举例：

#include 

int main ()
{
  int n;
  FILE * pFile;
  char buffer [27];

  pFile = fopen ("myfile.txt","w+");
  for ( n='A' ; n<='Z' ; n++)
    fputc ( n, pFile);
  rewind (pFile);
  fread (buffer,1,26,pFile);
  fclose (pFile);
  buffer[26]='\0';
  puts (buffer);
  return 0;
}

五、文本文件和二进制文件

二进制文件：数据在内存中以二进制的形式存储，不加转换地输出到外存

文本文件：需要在存储前转换，以ASCII字符的形式存储的文件

字符用ASCII形式存储，数值型数据用ASCII形式或二进制形式存储。

例子：

int main()
{
	int a = 10000;
	FILE* pf = fopen("text.txt", "wb");
	fwrite(&a, 4, 1, pf);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

 六、文件读取结束的判定

feof函数：表示在文件读取结束的时候，文件结束的原因：是读取失败，还是遇到文件结尾。

判断文件读取是否结束：fgetc判断是否为EOF；fgets判断返回值是否小于实际要读的个数。

二进制文件读取结束判断：返回值是否小于实际要读的个数，fread判断返回值是否小于实际要读的个数。

案例说明：

判断文本文件读取结束：

#include 
int main(void)
{
	int c; 
	FILE* fp = fopen("test.txt", "r");
	if (!fp) {
		perror("File opening failed");
		return EXIT_FAILURE;
	}
	while ((c = fgetc(fp)) != EOF) 
	{
		putchar(c);
	}
		if (ferror(fp))
			puts("I/O error when reading");
		else if (feof(fp))
			puts("End of file reached successfully");
	fclose(fp);
}

判断二进制文件读取结束：

enum { SIZE = 5 };
int main(void)
{
	double a[SIZE] = { 1.,2.,3.,4.,5. };
	FILE* fp = fopen("test.bin", "wb"); 
	fwrite(a, sizeof * a, SIZE, fp); 
	fclose(fp);
	double b[SIZE];
	fp = fopen("test.bin", "rb");
	size_t ret_code = fread(b, sizeof * b, SIZE, fp); 
	if (ret_code == SIZE) {
		puts("Array read successfully, contents: ");
		for (int n = 0; n < SIZE; ++n) printf("%f ", b[n]);
		putchar('\n');
	}
	else { 
		if (feof(fp))
			printf("Error reading test.bin: unexpected end of file\n");
		else if (ferror(fp)) {
			perror("Error reading test.bin");
		}
	}
	fclose(fp);
}

七、文件缓冲区

因为有缓冲区的存在，C语言在操作文件的时候，需要做刷新缓冲区或者在文件中操作结束时的时候关闭文件。

#include 
int main()
{
	FILE* pf = fopen("test.txt", "w");
	fputs("abcdef", pf);
	printf("睡眠10秒-已经写数据了，打开test.txt文件，发现文件没有内容\n");
	Sleep(10000);
	printf("刷新缓冲区\n");
	fflush(pf);
	printf("再睡眠10秒-此时，再次打开test.txt文件，文件有内容了\n");
	Sleep(10000);
	fclose(pf);
	pf = NULL;
	return 0;
}

本次分享到此结束，后续会有不断更新，不要忘记一键三连噢~